HNK-1糖鎖合成遺伝子を分子プローブとした神経系特異的糖鎖の機能解析

使用 HNK-1 聚糖合成基因作为分子探针进行神经系统特异性聚糖的功能分析

• 批准号: 15390025
• 负责人: 岡 昌吾
• 金额: $ 8.38万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15390025/
• 关键词: HNK-1糖鎖; グルクロン酸転移酵素; 細胞接着分子; 遺伝子欠損マウス; 基質特異性; 結晶構造解析

単クローン抗体HNK-1により認識されるHNK-1糖鎖は、神経系に存在するNCAM, L1, P0などの細胞接着分子に特徴的に発現し、神経の初期発生段階、神経回路の形成段階および神経回路の維持など様々な過程において重要な働きを持つことが示されてきており注目されている。本研究において、現在までに得られているこれらHNK-1糖鎖合成に関与する遺伝子や遺伝子改変動物を用いて以下のことを明らかにした。1)HNK-1糖鎖合成酵素遺伝子を用いたHNK-1糖鎖の発現調節機構の解明HNK-1糖鎖発現の律速酵素であるGlcAT-PとGlcAT-Sの基質認識機構を生化学的、構造生物学的に明らかにするために、大腸菌を用いてGlcAT-PおよびGlcAT-Sの膜貫通領域を欠失させた可溶型酵素タンパク質の大量発現系を確立し、その基質特異性を様々な糖鎖に対する糖転移活性を測定したところGlcAT-Pは糖鎖末端に存在する2糖を厳密に認識するのに対し、GlcAT-Sはより大きな糖鎖構造を認識することが明らかとなった。またGlcAT-Pに関しては、結晶が得られ、そのX線結晶構造解析が進んでいる(高エネルギー加速研究所との共同研究)。2)HNK-1糖鎖合成酵素遺伝子欠損マウスの作製とその解析既に得られているGlcAT-P遺伝子欠損マウスにおいて、一部HNK-1糖鎖発現が残存していた。この残存するHNK-1糖鎖の機能を明らかにするため、もう一つのHNK-1糖鎖合成遺伝子であるGlcA-Sの遺伝子欠損マウスの作製を行った。ターゲッティングベクターをES細胞に導入後、相同組み替えES細胞をマウス杯盤胞に導入し、キメラマウスの作成に成功した。さらにキメラマウスとC57BL6マウスとの交配によりヘテロ変異マウスが得られた。現在ヘテロ変異マウス同士の交配によりホモ変異マウスを得、その表現型を解析している。

Youdaoplaceholder0 ロ ロ ロ <s:1> <s:1> antibody HNK-1によ によ recognize されるHNK-1 glycolock する, neurogenic に existence するNCAM, L1 P0 な ど の cells and molecules of 徴 に に 発 し now, god 経 の early 発 Duan Jie, god 経 loop の form Duan Jie お よ び god 経 loop の maintain な ど others 々 な process に お い て important な 働 き を hold つ こ と が shown さ れ て き て お り attention さ れ て い る. This study に お い ま て, now で に have ら れ て い る こ れ ら sugar HNK - 1 lock synthetic に masato and す る posthumous son 伝 や heritage 伝 sub - animal を instead use い て following の こ と を Ming ら か に し た. 1) sugar HNK - 1 lock synthetic enzyme heritage 伝 son を with い た sugar HNK - 1 lock の 発 now adjusting mechanism の interpret HNK - 1 lock 発 の law speed now sugar enzyme で あ る GlcAT -p と GlcAT -s の matrix know institutions を biochemistry, structural biology に Ming ら か に す る た め に, coliform を い て GlcAT -p お よ び GlcA T-s の transmembrane domain を owe lost さ せ た type soluble enzyme タ ン パ ク qualitative の を 発 now department established し, そ の substrate specificity を others 々 な sugar lock に す seaborne る move sugar planning activity determination of を し た と こ ろ GlcAT -p は sugar lock end に exist す る 2 sugar を 厳 dense に know す る の に し, seaborne GlcAT -s は よ り big き な sugar lock structure を know す る Youdaoplaceholder2 とが Ming ら となった. ま た GlcAT -p に masato し て は, crystallization が ら れ, そ の X-ray crystal structure parsing が into ん で い る (high エ ネ ル ギ ー accelerator research と の joint research). 2) sugar HNK - 1 lock synthetic enzyme heritage 伝 son owe loss マ ウ ス の cropping と そ の parsing に have both ら れ て い る GlcAT -p heritage 伝 son owe loss マ ウ ス に お い て, a sugar HNK - 1 lock 発 が now remaining し て い た. こ の residual す る HNK - 1 candy の lock function を Ming ら か に す る た め, も う a つ の sugar HNK - 1 lock synthetic heritage 伝 son で あ る GlcA -s の heritage 伝 son owe loss マ ウ ス の cropping を line っ た. タ ー ゲ ッ テ ィ ン グ ベ ク タ ー を に ES cells after import, the same group for え み ES cells を マ ウ ス plates cell に import し, キ メ ラ マ ウ ス の made に successful し た. Youdaoplaceholder0 さらにキメラ ウスとC57BL6 ウスと ウスと <s:1> mating によ ヘテロ ヘテロ variation ウスが ウスが られた られた. Now ヘ テ ロ - different マ ウ ス mating with James の に よ り ホ モ - different マ ウ ス を, そ の phenotype を parsing し て い る.

项目成果

M.Masaki, et al.: "Mixed Lineage Kinase LZK and Antioxidant Protein-1 Activate NF-kB Coordinately"Eur.J.Biochem.. 270・1. 76-83 (2003)

M.Masaki等人：“混合谱系激酶LZK和抗氧化蛋白-1协调地激活NF-kB”Eur.J.Biochem.. 270・1(2003)。

T.Nakagawa, et al.: "Role of mannan-binding protein, MBP, in innate immunity"Anticancer Res. 23・6a. 4467-4471 (2003)

T. Nakakawa等：“甘露聚糖结合蛋白MBP在先天免疫中的作用”Anticancer Res 23·6a 4467-4471（2003）。

山本昌司: "酸性糖鎖の学習・記憶への関与"蛋白質核酸酵素. 48・8. 934-939 (2003)

Shoji Yamamoto：“酸性糖链参与学习和记忆”蛋白质核酸酶 48・8（2003）。

S.Kakuda, et al.: "Purification and characterization of two recombinant human glucuronyltransferases involved in the biosynthesis of HNK-1 carbohydrate in Escherichia coli"Protein Expression and Purification. 35・1. 111-119 (2004)

S.Kakuda 等人：“大肠杆菌中参与 HNK-1 碳水化合物生物合成的两种重组人葡萄糖醛酸转移酶的纯化和表征”蛋白质表达和纯化 35·1 (2004)。